2022年年人教版生物必修一呼吸作用与光合作用知识点经典例题以及详答,推荐文档 .pdf

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1、中小学 1 对 1课外辅导专家1 学科老师个性化教案教师学生姓名上课日期2-17 学科生物年级高一教材版本浙教版学案主题呼吸作用与光合作用课时数量（全程或具体时间）第（ 2 ）课时授课时段16：20-18 ：20 教学目标教学内容1、光合作用2、呼吸作用个性化学习问题解决知识点讲解与典型应用教学重点、难点高考必考题教学过程光合作用一、叶绿体：（一）叶绿体中的色素1、位置： 叶绿体中的色素存在于叶绿体类囊体薄膜上。2、种类：叶绿素：叶绿素a（蓝绿 色） ，叶绿素 b（黄绿 色）类胡萝卜素：胡萝卜素（橙黄 色） ，叶黄素（ 黄色）3、功能： 叶绿素 a和叶绿素 b 主要吸收 红光和蓝紫光 ；胡萝卜

2、素和叶黄素主要吸收蓝紫光 及保护叶绿素免受强光伤害的作用。【特别提示】叶绿素中的色素只吸收可见 光，而对红外光和紫外光等不吸收。叶绿素对 红光和 蓝紫光的吸收量大，类胡萝卜素对蓝紫 光吸收量大，但对其他波段的光并非不吸收，只是吸收量较少。有色大棚主要透过同色光，其他光被吸收，而无色透明大棚日光中各种色光均能通过，所以光合效率 最高 。叶绿素对绿光吸收最少，所以绿色大棚光合效率最低 。4、影响叶绿素合成的因素（1）光照： 光是影响叶绿素合成的主要条件，一般植物在黑暗 中不能合成叶绿素，因而叶片发黄。（2）温度： 温度可影响与叶绿素有关的酶的活性，进而影响叶绿素的合成。低温时，叶绿素分子易被破坏，

3、而使叶子变黄。（3）必需矿质元素：叶绿素中含N、Mg 等必需矿质元素， 缺乏将导致叶绿素无法合成，叶子变黄。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 1 页，共 29 页 - - - - - - - - - 中小学 1 对 1课外辅导专家2 5、注意： 叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜表面上，不仅分布着许多吸收光能的色素分子，还有许多进行光合作用所必需的酶。（二）实验：叶绿体中色素的提取与分离：1、原理：（1）叶绿体中的色素能溶解于有机溶剂 （如丙酮 、无水乙醇 等）

4、形成色素溶液。据此原理可以提取色素。（2）叶绿体中的色素在层析液 中的溶解度不同，溶解度高的随层析液在滤纸上扩散得快；反之则 慢。据此原理使各色素分离开来。2、过程：提取色素制滤纸条滤液划线色素分离（纸层析）观察结果滤纸条上出现四条宽度、颜色不同的色带。3、结果： 色素在滤纸条上的分布如下图：（橙黄色）最快、最窄（黄色）（蓝绿色）最宽（黄绿色）最慢【特别提示】从色素带的宽度知色素含量的多少依次为：叶绿素 a叶绿素 b叶黄素 胡萝卜素 。从色素带的位置知再层析液中溶解度大小依次为：胡萝卜素 叶黄素 叶绿素 a 叶绿素 b。在滤纸上距离最近的两条色素带是叶绿素 a 和叶绿素b，最远的是 胡萝卜素和

5、叶黄素。（1）将干燥的滤纸剪成6cm 长、 1cm 宽的纸条，剪去一端两角（2）在距剪角一端1cm 处用铅笔画一条细的横线（1）称取 5g 绿色叶片并剪碎研钵研磨漏斗过滤收集到试管（2）加入少量SiO2、CaCO3和 5mL 丙酮内并塞紧管口（1）用毛细吸管吸少量的滤液沿铅笔线处小心均匀地划一条滤液细线（2）干燥后再重复2-3 次（1）将适量层析液倒入烧杯（以层析液高度不超过滤液细线为准（2）将滤纸条下端插入层析液中（3）用培养皿盖盖上烧杯名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - -

6、第 2 页，共 29 页 - - - - - - - - - 中小学 1 对 1课外辅导专家3 4、实验疑难点拨：丙酮（或无水乙醇）的用途是溶解（提取）叶绿体中的色素。石英砂（二氧化硅）的作用是为了研磨充分。碳酸钙的作用是防止研磨过程中色素被破坏。层析液的的用途是分离叶绿体中的色素。5、实验成功的关键：叶片 新鲜，颜色要 深绿 ，含有较多色素。研磨要 迅速 、充分。叶绿素不稳定，易被细胞内有机酸破坏。充分研磨使叶绿体完全破裂，提取较多的色素 。滤液细线要画得细而直，以防止 色素带重叠 。且要重复 2-3 次，以增加色素量， 使色素带更加清晰。滤液细线不能触及层析液，否则滤液细线上的色素会溶解到

7、层析液中，滤纸条上得不到色素带。二、光合作用以及对它的认识过程：（一）光合作用概念：指绿色植物通过叶绿体 ，利用 光能 ，把二氧化碳 和水转变成储存能量的有机物 ，并且释放出 氧气 的过程。（二）光合作用的研究历史：1648 比利时，范 海尔蒙特：植物生长所需要的养料主要来自于水，而不是 土壤 。1771 英国，普利斯特莱：植物可以更新空气。1779 荷兰，扬 英根豪斯：植物只有绿叶才能更新空气；并且需要阳光 才能更新空气。1880 美国，恩吉 (格)尔曼：光合作用的场所在叶绿体 。1864 德国，萨克斯：叶片在光下能产生淀粉1940 美国， 鲁宾和卡门 （用 放射性同位素标记法） ：光合作用

8、释放的氧全部来自参加反应的水。 （糖类中的氢也来自水） 。名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 3 页，共 29 页 - - - - - - - - - 中小学 1 对 1课外辅导专家4 1948 美国， 梅尔文 卡尔文： 用标14C 标记的 CO2追踪了光合作用过程中碳元素的行踪， 进一步了解到光合作用中复杂的化学反应。（三）光合作用的过程：1、光反应条件： 有光、色素、酶场所： 叶绿体类囊体薄膜物质变化： 水的光解： ATP 的合成：能量变化： 光能A TP 中活跃的

9、化学能2、暗反应条件： 有光和无光、酶场所： 叶绿体基质物质变化： CO2的固定： C3的还原：能量变化： ATP 中活跃 的化学能 有机物中 稳定 的化学能3、总反应式及元素去向：CO2 + H2O （CH2O）+ O2 4、实质： 把无机物 转变成 有机物 ，把 光能转变成有机物中的化学能5、意义：（1）为几乎所有生物的生存提供了物质 来源和 能量 来源。（2）维持大气中 O2与CO2含量的相对稳定。（3）促进生物的 进化。光合作用改变了大气成分形成臭氧层，使有氧呼吸的生物和陆生生物得以出现。练习：当影响光合作用的外界条件发生骤然变化时，短时间内将直接影响光合作用过程中C3、C5、H 、A

10、TP 及(CH2O)的生成量，进而影响叶肉细胞中这些物质的含量。请填写下表：光能叶绿体名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 4 页，共 29 页 - - - - - - - - - 中小学 1 对 1课外辅导专家5 条件C3C5H 、ATP (CH2O)合成量停止光照CO2供应不变增加减少减少或没有减少或没有突然光照CO2供应不变减少增加增加增加光照不变停止 CO2供应减少增加增加减少或没有光照不变CO2供应增加增加减少减少增加光照不变CO2供应不变(CH2O)运输受阻增加

11、减少增加减少（四）有氧呼吸与光合作用的比较光合作用有氧呼吸代谢类型合成 代谢分解 代谢场所叶绿体活细胞 （主要在线粒体）条件光、色素、酶酶（有光、无光都能进行）物质变化无机物 （CO2 + H2O）有机物有机物 无机物 （CO2 + H2O）能量变化光能化学 能（储存能量）化学 能ATP +热能（释放能量）实质合成 有机物， 储存能量分解 有机物， 释放能量意义为几乎所有生物的生存提供了物质 来源和 能量来源。维持大气中 O2与CO2含量的相对稳定。促进了生物的进化 。为生物体的生命活动提供能量 。为体内物质的合成提供原料。联系光合作用为细胞呼吸提供物质 和能量基础，细胞呼吸为光合作用提供原料

12、 。进化：光合作用促进有氧呼吸 生物的出现。共同维持自然界的碳循环。【特别提示】光合作用只有植物的绿色 细胞和 光合 细菌才能进行，但细胞呼吸则是所有活细胞 都要进行。光合作用光反应产生的ATP只供 暗反应 利用，而细胞呼吸产生的ATP可供各项生命活动 利用。光合作用的光反应中产生的H 来自水的光解，用于暗反应中C3的还原，生成（CH2O） ；有氧呼吸中名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 5 页，共 29 页 - - - - - - - - - 中小学 1 对 1课外辅导

13、专家6 产生的 H 来自第一、二阶段有机物 的氧化，用于第三阶段与O2结合生成 H2O，并产生大量的ATP。（五）同一植物在不同条件下气体代谢的特点及相对强度的表示方法1、黑暗状况时细胞呼吸相对强度可用如下三种方式表示：CO2释放量（或实验容器内CO2增加量） O2吸收量（或实验容器内O2减少量）有机物的减少量（或植物重量减少量）气体代谢特点：植物只进行细胞呼吸，不进行光合作用。植物从外界吸收O2，并将细胞呼吸产生的CO2释放到体外（如右图）2、较强光照时光合作用相对强度可用如下三种方式表示：O2释放量（或实验容器内O2增加量）CO2吸收量（或实验容器内CO2减少量）有机物的增加量（或植物重量

14、增加量）气体代谢特点植物同时进行细胞呼吸和光合作用，且光合作用强度大于呼吸作用强度。分析乙图可知，图乙中有如下数量关系（如右图）：N=N1+N2；m=m1+m23、真正光合速率= 表观（净）光合速率+ 呼吸速率（六）光合作用原理的应用：农业生产上许多增加农作物产量的措施，是为了提高光合作用的强度（简单地说，是指植物在单位时间内通过光合作用制造糖类的数量）。例如，控制光照的强弱和温度的高低，适当增加农作物环境中的 CO2浓度等等。（七）化能合成作用及生物的代谢类型（人教版）1、化能合成作用：利用体外环境中某些无机物氧化所释放的能量（化学能）合成有机物。如：硝化细菌能将土壤中的氨（NH3）氧化成亚

15、硝酸（HNO2） ，进而将亚硝酸氧化成硝酸（HNO3） ，利用这两个化学反应中释放出的化学能将CO2和 H2O合成为糖类供自身利用。2、自养生物与异养生物自养生物： 能利用光能或化学能将体外环境中转变成储存能量的有机物的生物。如：绿色植物、光合细菌、化能合成细菌（如硝化细菌）异养生物： 只能利用环境中现成的有机物来维持自身生命活动的生物。如：各种动物、营腐生或寄生的生物3、新陈代谢的基本类型自养型： 如绿色植物、硝化细菌、蓝藻等异养型： 如各种动物、营腐生或寄生的生物需氧型 （有氧呼吸型） ：绝大多数生物厌氧型 （无氧呼吸型） ：如乳酸菌、蛔虫等注：酵母菌的异化作用属于兼性厌氧型。三、影响光合

16、作用的因素分析及应用：1、内部因素（1）植物种类不同光合作用速率不同。（2）同一植物的不同生长发育阶段光合作用速率不同。如：同样光照条件下，幼苗期 营养生长期 S1S3(4)6 4解析(1) 本实验的目的是探究光照强度对光合作用的影响，所以因变量是光合作用强度，自变量是光照强度，其他都是无关变量，如CO2浓度 ( 或 NaHCO3溶液 ) 、温度、 pH 、黑藻的长势等。(2) 根据装置图，上表中水的体积等于黑藻释放氧气的体积。(3) 对表中数据进行分析可知，光照强度从50 W至 400 W，光合作用不能一直增强。(4) 先根据表中数据计算出每一组的平均值，再绘制柱形图。( 具体见答案 ) 答案(1) 光合作用强度光照强度CO2浓度 ( 或 NaHCO3溶液 ) 、温度、 pH 、黑藻的长势(2) 黑藻释放氧气(3)不能(4) 如图所示名师资料总结 - - -精品资料欢迎下载 - - - - - - - - - - - - - - - - - - 名师精心整理 - - - - - - - 第 29 页，共 29 页 - - - - - - - - -